人工智能的浪潮涌入教育领域，为小学数学课堂带来了新的可能性。它不仅是工具的创新，更是教学思维的革新。在教学中，笔者尝试将人工智能技术融入知识建构、思维发展和学习评价的全过程，让数学学习从抽象走向具象。本文以北师大版四年级数学教材为实践载体，探讨人工智能在数学教学中的应用。

　　丽水市文元学校 廖婷婷

　　智能工具

　　让抽象概念触手可及

　　数学的抽象性常使学生陷入理解困境，而人工智能技术通过动态演示与即时反馈，将晦涩的数学语言转化为可视化的探索旅程。在《分数的初步认识》教学中，对于“整体1”这一概念，学生理解起来比较困难。对此，我引入了一款智能分形工具，学生可以在平板上随意画出线段，随意裁剪圆、长方形等图形。当一名学生将圆形切成大小不等的三块时，系统会在每个方块上画上不同的颜色，并弹出问题：这三个部分都可以称为三分之一吗？学生试着拖动分割线调整区域大小，结果发现，只有平均分时才可以精确地用小数来表示。随后，该工具切换到披萨分配情景，要求学生将六块披萨平均分给三个人，然后通过滑动操作验证每人分得两块即六分之二等于三分之一的等价关系。课后，学生利用AI相机拍摄日常生活中的分数实例，比如切好的苹果、折叠的彩纸，由系统自动识别并进行评分，让抽象的数学符号和现实生活联系在一起。

　　虚拟场景

　　在沉浸体验中重构空间观念

　　几何教学中的空间想象能力培养是长期难点，人工智能技术通过虚拟与现实的交融，为学生搭建了“做数学”的创新场域。

　　教学《方向与位置》时，我利用AR技术将校园转化为立体坐标系。学生手持平板在真实环境中行走，屏幕叠加虚拟网格与方向标识。任务是“寻找数学宝藏”，要求学生根据指令行动：从操场中心点出发，向东偏北30°方向行进20米。两名学生因选择的参照物不同，一人以校门为原点，一人以教学楼为原点，在相同指令下走出不同路径。此时，系统启动三维路径对比功能，将两种坐标系下的运动轨迹投影到同一空间，学生直观发现参照系决定位置描述的核心原理。这种虚实结合的探索，让方向与角度的学习不再是纸面作业，而成为解决真实问题的推理实践。

　　数据支持

　　为个性化学习铺设隐形轨道

　　班级教学中，学生的认知差异往往被统一进度掩盖，人工智能技术通过学情追踪与智能分析，为每个学生铺设专属的学习路径。

　　在《运算律》的单元复习中，智能系统从练习数据中识别出两类典型思维模式：部分学生依赖机械记忆，例如背诵交换律公式。另一些学生擅长情境迁移，例如用交换座位总数不变解释加法交换律。针对这一发现，我设计分层任务：前者通过数字变形游戏理解算理，例如将算式47加36转化为40加30再加7和6的组合；后者则挑战用字母符号推导乘法分配律。三个月后，原先机械记忆的学生开始用文具店购物的情境解释运算律，而擅长推理的学生甚至尝试编写简易程序验证规律。这种基于智能诊断的分层干预，不仅让不同思维特质的学生找到适合自己的学习路径，更让运算律从冰冷的公式升华为可感知的数学思想。